kim cương nhân tạo
WHAT ARE LAB GROWN DIAMONDS?
Kim cương nhân tạo (còn được gọi là kim cương tạo ra trong phòng thí nghiệm, kim cương nhân tạo, kim cương nuôi cấy) được nuôi trồng trong môi trường phòng thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ bằng các quy trình công nghệ tiên tiến, mô phỏng các điều kiện hình thành kim cương tự nhiên trong lớp vỏ Trái đất. Những viên kim cương nhân tạo này bao gồm các nguyên tử carbon được sắp xếp theo cấu trúc tinh thể kim cương đặc trưng. Vì được làm từ cùng một vật liệu với kim cương tự nhiên, chúng thể hiện các đặc tính quang học và hóa học tương tự.
Kim cương nhân tạo có các đặc tính hóa học, vật lý và quang học giống hệt như kim cương tự nhiên, chỉ khác là được tạo ra trong máy móc thay vì trong lòng đất. Cả hai đều được cấu tạo từ carbon và đều được kiểm tra và cho kết quả dương tính với kim cương... bởi vì chúng đều là kim cương!
HOW ARE LAB-GROWN DIAMONDS MADE?
Giống như kim cương khai thác từ lòng đất, kim cương nhân tạo cũng được làm từ carbon. Mặc dù chúng hoàn toàn giống nhau về mặt quang học, hóa học và vật lý, nhưng cách tạo ra chúng lại rất khác nhau. Trong khi kim cương tự nhiên được khai thác từ lòng đất được hình thành qua hàng triệu năm dưới nhiệt độ và áp suất cực cao, kim cương nhân tạo được nuôi cấy khá nhanh trong phòng thí nghiệm từ một hạt nhân carbon duy nhất. Sử dụng công nghệ tiên tiến—hoặc CVD hoặc áp suất cao nhiệt độ cao (HPHT)—hạt nhân carbon từ từ hình thành cấu trúc tinh thể. Không có hai viên kim cương nào giống hệt nhau, cũng như không có hai viên kim cương khai thác nào giống nhau. Mỗi viên đều khác biệt rất lớn khi được đánh giá theo tiêu chí 4C: giác cắt, màu sắc, độ tinh khiết và trọng lượng carat. Nói một cách đơn giản, kim cương nhân tạo không phải là kim cương thật.
Có một vài phương pháp được sử dụng để tạo ra kim cương nhân tạo. Thông thường, kim cương nhân tạo bắt đầu với một viên kim cương nhỏ, giống như một hạt mầm. Các hạt mầm được đặt trong một buồng gọi là lò phản ứng plasma (trong trường hợp tổng hợp CVD) hoặc một máy ép cơ học lớn (nếu được sản xuất bằng phương pháp HPHT). Sau đó, tùy thuộc vào công nghệ được sử dụng, một số sự kết hợp giữa nhiệt, áp suất và nguồn carbon được sử dụng để làm cho các tinh thể phát triển, từng lớp một.
Phương pháp CVD
CVD là viết tắt của lắng đọng hơi hóa học. Các hạt kim cương nhân tạo được đưa vào lò phản ứng CVD. Sau đó, hỗn hợp khí chứa carbon được thêm vào ở áp suất rất thấp. Năng lượng vi sóng được sử dụng để làm nóng khí và tạo ra plasma. Khi nhiệt độ tăng lên trên vài nghìn độ, các phân tử khí bị phân tách và các nguyên tử carbon liên kết với các hạt, làm cho chúng phát triển từng lớp một.
Phương pháp HPHT
HPHT là viết tắt của áp suất cao, nhiệt độ cao. Phương pháp này mô phỏng các điều kiện hình thành kim cương tự nhiên. Các máy ép cơ khí lớn được sử dụng để tạo áp suất cực cao và nhiệt độ cao lên carbon với sự có mặt của một mầm kim cương. Các mầm này đóng vai trò như một khuôn mẫu cho mạng lưới carbon phát triển từng lớp trong vài ngày.
WHY CHOOSE LAB-GROWN DIAMONDS?
Có một số lý do khiến bạn có thể muốn chọn kim cương nhân tạo cho nhẫn đính hôn hoặc món trang sức tiếp theo của mình. Một trong những lý do quan trọng nhất là kim cương nhân tạo thường có giá thành thấp hơn. Vì không trải qua quá trình khai thác, kim cương nhân tạo có chi phí sản xuất thấp hơn ngay cả ở chất lượng cao hơn. Điều đó có nghĩa là các nhà phân phối và bán lẻ kim cương có thể bán kim cương nhân tạo với giá thấp hơn đáng kể. Ước tính cho thấy nhiều khi bạn có thể mua một viên kim cương nhân tạo với giá thấp hơn tới 50% hoặc hơn so với kim cương được khai thác tự nhiên.
Kim cương nhân tạo được sản xuất theo phương pháp có đạo đức. Mua kim cương nhân tạo đồng nghĩa với việc bạn có thể yên tâm rằng mình không ủng hộ các hoạt động phi đạo đức.
Bạn có thể chọn mua kim cương nhân tạo nếu bạn quan tâm đến môi trường, đánh giá cao những tiến bộ mới nhất trong công nghệ, hoặc có thể kim cương nhân tạo tượng trưng cho tình yêu hiện đại đối với bạn.
Kim cương tự nhiên so với kim cương nhân tạo
WATER USAGE: Một viên kim cương khai thác tự nhiên tiêu thụ hơn 126 gallon nước mỗi carat, so với 18 gallon mà một carat kim cương nhân tạo tiêu thụ. Theo một nghiên cứu gần đây của Frost & Sullivan, kim cương khai thác tự nhiên cũng dẫn đến "việc liên tục thải nước thải và chất ô nhiễm vào các nguồn nước mặt".
ENERGY USAGE: Một viên kim cương khai thác từ mỏ sử dụng 538,5 triệu joule năng lượng mỗi carat, so với 250 triệu joule mà một carat kim cương nhân tạo sử dụng.
CARBON EMISSIONS: Một viên kim cương khai thác tự nhiên tạo ra hơn 125 pound carbon trên mỗi carat, so với 6 pound carbon do một carat kim cương nhân tạo thải ra. Điều đó có nghĩa là lượng carbon thải ra chỉ bằng 4,8% so với kim cương khai thác tự nhiên.
SULPHUR OXIDE PRODUCTION: Kim cương khai thác từ mỏ tạo ra hơn 30 pound oxit lưu huỳnh, trong khi kim cương nhân tạo không tạo ra chất này.
Lượng khí thải do một viên kim cương tự nhiên có trọng lượng một carat tạo ra cao hơn 1,5 tỷ lần so với lượng khí thải do một viên kim cương nhân tạo có cùng trọng lượng carat tạo ra.
LAND DISRUPTION: Một viên kim cương khai thác từ mỏ làm xáo trộn gần 100 feet vuông đất cho mỗi carat, so với chỉ 0,07 feet vuông đất bị xáo trộn bởi một carat kim cương nhân tạo. Việc khai thác thường làm xói mòn đất xung quanh và khiến nó không thể sử dụng được, ngay cả sau khi việc sản xuất kim cương đã dừng lại. Nhưng theo nghiên cứu của Frost & Sullivan, các phòng thí nghiệm sản xuất kim cương nhân tạo “thường nằm ở những khu vực có tác động không đáng kể đến môi trường và hầu như không ảnh hưởng đến đa dạng sinh học trong khu vực hoạt động.”
WASTE PRODUCTION: Một viên kim cương khai thác từ mỏ tạo ra hơn 5.798 pound chất thải khoáng sản trên mỗi carat, so với chỉ một pound chất thải được tạo ra bởi một carat kim cương nhân tạo.
Kim cương nhân tạo cũng có giá thấp hơn đáng kể so với kim cương khai thác từ mỏ!
SỰ KHÁC BIỆT GIỮA KIM CƯƠNG NHÂN TẠO VÀ KIM CƯƠNG TỰ NHIÊN
Mặc dù kim cương nhân tạo và kim cương tự nhiên trông giống hệt nhau bằng mắt thường, nhưng chắc chắn vẫn có những khác biệt ở cấp độ vi mô và phân tử. Những khác biệt này rất khó phát hiện và thường đòi hỏi thiết bị đắt tiền ngay cả đối với những nhà giám định đá quý giàu kinh nghiệm nhất.
Bao gồm
Do được nuôi cấy theo những cách khác nhau, nên các loại tạp chất mà chúng chứa cũng sẽ khác nhau. Kim cương HPHT chủ yếu chứa các tạp chất kim loại có trong dung dịch nuôi cấy. Thông tin thú vị: những viên đá có độ tinh khiết thấp hơn (SI2-I3) có thể có từ tính! Kim cương CVD thường chứa các tạp chất carbon không phải kim cương. Thông thường, ngay cả một nhà giám định đá quý được đào tạo bài bản cũng khó có thể phân biệt được các loại tạp chất khác nhau chỉ bằng kính hiển vi hoặc kính lúp, đặc biệt là ở những viên đá có độ tinh khiết cao hơn (VS2+).
Phát quang
Đôi khi, khi một viên kim cương tiếp xúc với tia cực tím, sau khi nguồn sáng được loại bỏ, nó sẽ phát sáng với màu sắc khác (thường là xanh lam hoặc cam). Hiện tượng này được gọi là lân quang và thực sự rất thú vị! Hầu hết các viên kim cương được nuôi cấy bằng phương pháp HPHT đều có một mức độ lân quang nhất định và nó thường được sử dụng như một đặc điểm phân biệt giữa kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo. Một số viên kim cương CVD cũng có hiện tượng này, đặc biệt nếu nó được xử lý bằng HPHT để tạo màu, nhưng điều này ít phổ biến hơn. Hiện tại, lân quang không được liệt kê trong các báo cáo phân loại của GIA, IGI hoặc GCAL.
Sắc xanh (Nhuance)
Đôi khi kim cương nhân tạo có thể có màu xanh nhạt. Đây là kết quả của một lượng nhỏ khoáng chất boron (cũng là chất tạo nên màu xanh của kim cương xanh) đôi khi được sử dụng trong buồng nuôi cấy để loại bỏ nitơ dư thừa (chất tạo nên màu vàng cho kim cương). Việc loại bỏ boron rất tốn kém và mất thời gian, vì vậy các nhà sản xuất thường để nguyên như vậy. IGI sẽ ghi chú "xanh nhạt" hoặc "sắc thái xanh" (trong các báo cáo cũ hơn) trong phần bình luận bổ sung nếu có màu xanh nhạt trong kim cương được phân loại màu G hoặc thấp hơn. GIA hiện không ghi chú điều này trong báo cáo của họ.
Nếu bạn nhạy cảm với màu sắc, bạn có thể nhận ra sắc xanh nhạt này. Khó nhận thấy hơn khi nhìn trực diện so với nhìn từ bên cạnh hoặc từ phía dưới - may mắn thay, viên kim cương được gắn trên nhẫn theo hướng đó. Như bạn có thể thấy trong hình ảnh, có một chút khác biệt khi nhìn vào các viên đá từ hai bên, nhưng không nhiều khi nhìn từ trên xuống. Hãy nhớ rằng, sắc xanh nhạt này khó nhận ra hơn khi nhìn trực tiếp so với trong ảnh do sự khác biệt về phông nền, ánh sáng và máy ảnh.
HOW TO TELL IF A DIAMOND IS NATURAL OR LAB GROWN?
Người tiêu dùng hầu như không thể phân biệt được giữa kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo. Trên thực tế, ngay cả một số thợ kim hoàn cũng không thể phân biệt được nếu không sử dụng các phương pháp kiểm tra chuyên sâu.
Đầu tiên là xét nghiệm loại IIa, giúp xác định độ tinh khiết của carbon cấu thành nên viên kim cương. Có bốn loại kim cương (loại Ia, loại Ib, loại IIa hoặc loại IIb), và loại IIa là loại tinh khiết nhất. Chỉ có 2% kim cương tự nhiên là loại IIa, trong khi hầu hết kim cương nhân tạo đều là loại IIa. Do đó, nếu một viên kim cương được kiểm tra là loại IIa, thì rất có thể đó là kim cương nhân tạo. Xét nghiệm này không hoàn toàn mang tính quyết định, vì một số kim cương tự nhiên là loại IIa và một số kim cương nhân tạo thì không, nhưng nó cung cấp cho các nhà kim hoàn và người tiêu dùng một cái nhìn khá chính xác.
Bài kiểm tra thứ hai là kiểm tra bức xạ được thực hiện bởi các phòng thí nghiệm đá quý với thiết bị chuyên dụng. Trong bài kiểm tra này, những viên kim cương nghi ngờ là kim cương nhân tạo sẽ được kiểm tra để đo và ghi lại các mẫu hấp thụ ánh sáng cụ thể trên vùng ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím của quang phổ ánh sáng. Cả kim cương HP/HT và CVD đều cho thấy các mẫu đặc trưng. Màu sắc và hoa văn huỳnh quang cũng có thể cho biết sự khác biệt giữa kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo.
Vì kim cương nhân tạo gần như không thể phân biệt được với kim cương tự nhiên, một số người mua có thể lo ngại rằng họ sẽ mua phải một viên kim cương nhân tạo nhưng lại được dán nhãn là kim cương tự nhiên, nhưng điều này hầu như không bao giờ xảy ra. Kim cương nhân tạo được công khai rõ ràng và một số thậm chí còn có khắc laser trên vành ngoài cùng của viên kim cương để ghi rõ đó là kim cương nhân tạo. Hầu hết kim cương từ các nhà kim hoàn uy tín đều được Viện Đá quý Hoa Kỳ (GIA) và các phòng thí nghiệm đá quý độc lập khác đánh giá, và kèm theo báo cáo xác nhận xem chúng là kim cương tự nhiên hay nhân tạo.
Kim cương nhân tạo có phải là kim cương thật không?
Kim cương nhân tạo được kiểm nghiệm là kim cương thật vì chúng được tạo ra từ carbon kết tinh, giống như kim cương khai thác. Và cũng giống như kim cương tự nhiên, kim cương nhân tạo được các tổ chức giám định đá quý độc lập đánh giá dựa trên giác cắt, màu sắc, độ tinh khiết và trọng lượng carat, hay còn gọi là 4C. Không phải tất cả kim cương nhân tạo đều “hoàn hảo”. Chúng sẽ khác nhau về màu sắc và chất lượng, giống như kim cương khai thác. Quy trình sản xuất khác với quy trình tạo ra kim cương tự nhiên, nhưng kết quả về mặt hóa học là giống hệt nhau. Kim cương nhân tạo đôi khi được gọi là kim cương “tổng hợp”. Nhưng điều đó không có nghĩa là chúng là giả. Điều đó chỉ có nghĩa là chúng được con người tạo ra. Chúng có thể được gọi là “kim cương nhân tạo”, “kim cương nuôi cấy” hoặc “kim cương được vun trồng”.
Kim cương nhân tạo có phù hợp với bạn không?
Việc mua một viên kim cương hoàn hảo cho chiếc nhẫn đính hôn hoặc một món trang sức dành tặng người mình yêu thương là một quá trình mang tính cá nhân. Một số người mua có thể không quan tâm đến việc viên kim cương của họ được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, trong khi những người khác lại rất coi trọng quá trình khai thác kim cương tự nhiên. Dù thế nào đi nữa, bạn cũng muốn tìm được viên kim cương mình yêu thích thông qua một cửa hàng trang sức mà bạn có thể tin tưởng.
Công nghệ chế tạo kim cương đã có những bước tiến đáng kể trong vài thập kỷ qua và ngày nay, người mua có thể tìm thấy những viên kim cương nhân tạo có chất lượng sánh ngang với kim cương tự nhiên với giá thấp hơn. Khi quyết định nên mua kim cương tự nhiên hay kim cương nhân tạo, hãy cân nhắc nhu cầu và sở thích của bản thân và tham khảo ý kiến của một nhà kim hoàn uy tín như Tianyu Gems để được tư vấn.
Bạn đã sẵn sàng khám phá các lựa chọn của mình chưa? Hãy xem toàn bộ bộ sưu tập nhẫn kim cương nhân tạo, bông tai kim cương nhân tạo và nhiều hơn nữa của chúng tôi.
